La Ningbo Jujia, fondata nel 2017, è un’azienda innovativa specializzata in prodotti polimerici, in particolare polimeri a cristalli liquidi (LCP). Grazie ad investimenti in Ricerca & Sviluppo l’azienda ha vinto diversi premi per il primo film LCP prodotto in Cina. I loro obiettivi sono ambiziosi e si impegnano a diventare il miglior fornitore di LCP al mondo, ponendo la qualità del prodotto al centro di tutte le loro attività di sviluppo e produzione.

Una svolta rivoluzionaria nello sviluppo di film LCP

I film LCP di Ningbo Jujia vengono utilizzati per diverse applicazioni particolarmente complesse e high-tech, tra cui aeronautica e telefonia cellulare. Le diverse applicazioni necessitano di films con caratteristiche e parametri specifici, tra cui il Coefficiente di dilatazione termica (Coefficient of thermal expansion CTE).

La possibilità di sviluppare un materiale con un determinato valore di CTE e, soprattutto, trovare una tecnica di caratterizzazione accurata ed affidabile rappresentavano requisiti fondamentali e di importanza strategica per l’azienda.

L’analisi termo meccanica (TMA) è la tecnica ideale per misurare il CTE dei film plastici. Quando il campione viene riscaldato, lo strumento TMA7100 della Hitachi misura le variazioni di dimensione causate da una forza di carico applicata o indotte dalla variazione di temperatura. Le configurazioni di misura possibili includono compressione, tensione, flessione o torsione. Per effettuare l’analisi, il campione viene riscaldato ad una certa temperatura (generalmente in atmosfera inerte) mentre è sottoposto ad un carico minimo. Lo strumento TMA misura le variazioni di lunghezza del campione in funzione della temperatura e restituisce direttamente il valore del Coefficiente di dilatazione termica (Coefficient of thermal expansion CTE).

E’ essenziale che lo strumento di analisi termo-meccanica sia in grado di rilevare variazioni minime di dimensioni del campione e che abbia un’eccellente stabilità della linea di base, fornendo così risultati sempre affidabili. Poiché il valore CTE è un parametro critico per Jujia, l’azienda ha effettuato una ricerca approfondita sugli strumenti di analisi termo meccanica disponibili sul mercato, prima di scegliere il TMA7100 di Hitachi High-Tech:

“Le prestazioni dei prodotti Hitachi, la loro affidabilità e il servizio professionale del team ci hanno fatto scegliere il loro prodotto. Prima dell’introduzione sul mercato dello strumento TMA7100 di Hitachi, non disponevamo di dati validi per guidare lo sviluppo e/o il miglioramento del CTE dei film LCP. Utilizzando gli strumenti Hitachi, abbiamo fatto un passo avanti nello sviluppo e fornito ai nostri clienti prodotti di elevata qualità.”

I risultati

Il primo grafico mostra i risultati di un campione di film LCP sottoposto ad una forza costante di 50mN e ad una variazione di temperatura da temperatura ambiente fino a 230ºC. Il campione è stato poi sottoposto ad un ciclo di riscaldamento-raffreddamento-per studiarne l’effetto sul valore di CTE ottenuto.

Il secondo grafico mostra invece i risultati ottenuti su campioni diversi. Come si può notare, nella seconda fase di riscaldamento il valore di CTE è negativo ed il campione subisce una contrazione anziché una dilatazione sotto l’effetto della temperatura. Questo tipo di informazione è fondamentale per predire il comportamento dei materiali LCP integrati nel prodotto finito, come ad esempio un telefono cellulare.

Una nuova strada per il futuro

Oltre alla misura del coefficiente di dilatazione termica, il TMA7100 di Hitachi High-Tech include numerose altre funzionalità e possibilità analitiche, tra le quali misure di penetrazione e l’analisi della temperatura di flessione termica (Heat Deflection Temperature, HDT).

L’analizzatore termomeccanico TMA7100 di Hitachi è solo uno dei tanti analizzatori termici che offrono una stabilità della linea di base e una sensibilità in grado di fornire risultati affidabili e accurati sulle proprietà termiche e termo-meccaniche dei materiali.

Scelta da produttori e laboratori di ricerca all’avanguardia, la gamma di analizzatori termici Hitachi include anche DSC, STA e DMA, tutti equipaggiabili con l’esclusivo sistema RealView che consente di osservare in tempo reale cosa succede al campione durante l’analisi.